
?解密01 細(xì)胞的分子組成和結(jié)構(gòu)
高考考點(diǎn)
考查內(nèi)容
三年高考探源
考查頻率
細(xì)胞中的元素和化合物
1.掌握課本實(shí)驗(yàn),掌握細(xì)胞膜的完整性檢測(cè)、雙縮脲試劑的作用、細(xì)胞分裂圖像的觀察和還原糖鑒定過(guò)程。對(duì)于課本實(shí)驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行分類總結(jié),如觀察類實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)及顏色反應(yīng)、顯微鏡觀察等。
2.熟知無(wú)機(jī)鹽的作用的相關(guān)知識(shí)是正確解答該題的關(guān)鍵。
3.了解脂質(zhì)與糖類的種類及作用
4.掌握各種化合物的元素組成及作用
5.理解生物體中水的存在形式及作用。
6.熟知蛋白質(zhì)多樣性的形成及影響結(jié)構(gòu)的因素
7.理解蛋白質(zhì)的形成過(guò)程,理解蛋白質(zhì)變性是空間結(jié)構(gòu)的破壞,肽鍵沒(méi)有斷裂
8.掌握蛋白質(zhì)的合成、及其結(jié)構(gòu)和功能
9.遺傳物質(zhì)的組成成分
10.掌握觀察核酸在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)
2020 全國(guó)卷II·3
2020江蘇卷·17
2019江蘇卷·30
2019浙江卷·7
2019江蘇卷·4
2019江蘇卷·30
2018江蘇卷·1
2018江蘇卷·2
2018江蘇卷·5
2018全國(guó)Ⅱ卷·1
2018浙江卷·13
2017江蘇卷·3
2017海南卷·1
2017課標(biāo)I·2
2017江蘇卷·1
2017海南卷·4
2017海南卷·3
★★★☆☆
檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
★★★☆☆
細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽
★★★☆☆
糖類、脂質(zhì)的種類和作用
★★★☆☆
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
★★★☆☆
核酸的結(jié)構(gòu)和功能
★★★☆☆
觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布
★★★☆☆
核心考點(diǎn)一 細(xì)胞中的元素和化合物
1.利用集合圖形巧記元素的分類
2.統(tǒng)一性與差異性的辨別關(guān)鍵
生物界與非生物界間及各種生物彼此之間就化學(xué)元素“種類”來(lái)看具有統(tǒng)一性,就元素“含量”來(lái)看卻具有差異性。
3.化合物的元素組成分析及應(yīng)用
(1)據(jù)特征元素推測(cè)化合物的種類
(2)從化合物的元素組成分析代謝產(chǎn)物:糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都含有C、H、O,故其代謝終產(chǎn)物都有CO2和H2O;蛋白質(zhì)中還有N,其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。
(3)特殊元素在生物科研中的作用:利用同位素示蹤法通過(guò)標(biāo)記某物質(zhì)中的特殊元素,研究該物質(zhì)在生物體內(nèi)的合成、運(yùn)輸?shù)壬碜饔?。如噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。
考法一 化合物元素組成
(2015·江蘇高考真題)下列關(guān)于淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸4 種生物分子的敘述,正確的是( )
A.都能被相應(yīng)的酶水解 B.都是水溶性物質(zhì)
C.都含 C、H、O、N 這4 種元素 D.都是人體細(xì)胞中的能源物質(zhì)
【答案】A
【詳解】
A、淀粉被淀粉酶催化水解,脂肪被脂肪酶催化水解,蛋白質(zhì)被蛋白催化水解,核酸被核酸酶催化水解,A正確;
B、脂肪不具有水溶性,溶于有機(jī)溶劑,B錯(cuò)誤;
C、淀粉和脂肪的組成元素是C、H、O,蛋白質(zhì)的組成元素主要是C、H、O、N,核酸的組成元素是C、H、O、N、P,C錯(cuò)誤;
D、淀粉是植物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì),脂肪是生物體良好的儲(chǔ)能物質(zhì),蛋白質(zhì)作為生物體生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,一般不作為能源物質(zhì),核酸是生物體的遺傳物質(zhì),不能作為能源物質(zhì),D錯(cuò)誤。
故選A。
1.碳元素是生命系統(tǒng)中的核心元素,這是因?yàn)樘荚卦谏矬w中( ?。?br />
A.構(gòu)成所有化合物 B.所含能量最多
C.所起作用最大 D.生物大分子以碳鏈為骨架
【答案】D
【分析】
組成細(xì)胞的大量元素有:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N是組成細(xì)胞的基本元素,C是組成細(xì)胞的最基本元素,因?yàn)樘兼準(zhǔn)菢?gòu)成生物大分子的基本骨架。
【詳解】
A、構(gòu)成細(xì)胞的化合物中不都含有碳元素,如水,A錯(cuò)誤;
B、碳元素不含能量,B錯(cuò)誤;
C、生物體中任何一種元素的作用都很重要,C錯(cuò)誤;
D、生物大分子的基本骨架是碳鏈,所以碳元素是組成生物體的最基本元素,D正確。
故選D。
2.下列有關(guān)組成生物體化學(xué)元素的敘述,正確的是( )
A.微量元素在生物體內(nèi)含量很少,所以人體不存在微量元素缺乏癥
B.每種大量元素在不同的生物體內(nèi)的含量都是相同的
C.組成生物體的化學(xué)元素,根據(jù)其作用大小不同分為大量元素和微量元素兩大類
D.組成生物體的最基本元素是C,但在細(xì)胞的鮮重中C的含量并不是最多的
【答案】D
【分析】
組成細(xì)胞的化學(xué)元素中屬于大量元素的是:C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,組成細(xì)胞的微量元素包括:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。
【詳解】
A、雖然微量元素在生物體含量少,但人體還是可能存在著缺乏癥狀,例如缺鐵性貧血,A錯(cuò)誤;
B、不同生物的元素含量有差異,每種大量元素在不同的生物體內(nèi)的含量是不同的,B錯(cuò)誤;
C、組成生物體的化學(xué)元素根據(jù)其含量不同分為大量元素和微量元素兩大類,大量元素是指含量占生物總重量萬(wàn)分之一以上的元素,微量元素是指含量占生物總重量萬(wàn)分之一以下的元素,C錯(cuò)誤;
D、組成生物體的大量元素中,C是最基本的元素,但在細(xì)胞鮮重中含量最多的是O元素,D正確。
故選D。
3.在生物體內(nèi)含量極少,但對(duì)于維持生物體的正常生命活動(dòng)必不可少的元素有( )
A.Fe、Mn、Zn、Mg B.Cu、Ca、Zn、Mg
C.B、Mn、Zn、Cu D.Mo、Mg 、Cu、Mn
【答案】C
【分析】
組成生物體的化學(xué)元素根據(jù)其含量不同分為大量元素和微量元素兩大類:(1)大量元素是指含量占生物總重量萬(wàn)分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。(2) 微量元素是指含量占生物總重量萬(wàn)分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【詳解】
A、Mg屬于生物體中的大量元素,A錯(cuò)誤;
B、Ca屬于生物體中的大量元素,B錯(cuò)誤;
C、B、Mn、Zn、 Cu都屬于微量元素,C正確;
D、Mg屬于生物體中的大量元素,D錯(cuò)誤。
故選C。
4.占細(xì)胞鮮重最多的化合物是( )
A.蛋白質(zhì) B.水
C.無(wú)機(jī)鹽 D.糖類
【答案】B
【分析】
細(xì)胞中含有多種物質(zhì),可以分為兩大類:有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。有機(jī)物分子較大,一般含有碳,如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等;無(wú)機(jī)物分子較小,一般不含有碳,如水、無(wú)機(jī)鹽、氧等。
【詳解】
細(xì)胞中的化合物包括無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物,有水、糖類、無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等,其中水占85%~90%,蛋白質(zhì)占7%~10%,糖類和核酸占1%~1.5%,所以細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物和含量最多的有機(jī)化合物分別是水和蛋白質(zhì)。B正確。
故選B。
5.細(xì)胞中的元素和化合物中,含量最多的化合物、占細(xì)胞干重最多的化合物依次是( ?。?br />
A.水、水 B.水、糖類
C.水、蛋白質(zhì) D.蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)
【答案】C
【分析】
化合物包括無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。細(xì)胞鮮重最多的化合物是水,最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì);細(xì)胞干重最多的化合物和有機(jī)物都是蛋白質(zhì)。
【詳解】
細(xì)胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì);細(xì)胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì),C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選C。
核心考點(diǎn)二 檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
1.實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵點(diǎn)——實(shí)驗(yàn)材料的選擇、處理、染色
(1)還原糖的檢測(cè)
要選擇可溶性還原糖含量高、組織顏色較淺或近于白色的植物,如蘋果、梨、白蘿卜。
(2)脂肪的檢測(cè)
①所用材料最好是富含脂肪的種子,如花生種子。
②染色后,一定要用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色。
(3)蛋白質(zhì)的檢測(cè)
富含蛋白質(zhì)的生物組織(或器官),如大豆、雞蛋。如用大豆可直接用豆?jié){做實(shí)驗(yàn)材料;如用雞蛋要用蛋清,并注意稀釋,一般稀釋10倍以上。
2.還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)三類有機(jī)物檢測(cè)在操作步驟上的“三個(gè)唯一”
(1)唯一需要加熱——還原糖檢測(cè),且必須水浴加熱(50~60 ℃,溫水?。?,不能用酒精燈直接加熱。若不加熱,則無(wú)磚紅色沉淀出現(xiàn)。
(2)唯一需要顯微鏡——脂肪檢測(cè)。
(3)唯一使用酒精——脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn)用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色。
3.試劑用量:鑒定蛋白質(zhì)時(shí),如待測(cè)組織樣液為2 mL,則A液為1 mL,B液為4滴。注意B液用量不能過(guò)量,否則會(huì)與A液產(chǎn)生藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,干擾實(shí)驗(yàn)的紫色現(xiàn)象。
考法一 考察還原糖檢測(cè)操作現(xiàn)象
(2020·浙江卷)為檢測(cè)生物組織中的還原糖,制備了某蘋果的兩種提取液:①淺紅色混濁的勻漿;②淺黃色澄清的勻漿。下列敘述正確的是
A.提取液②加入本尼迪特試劑并加熱產(chǎn)生紅黃色沉淀,說(shuō)明②中含有還原糖
B.與提取液②相比,①更適合用于檢測(cè)蘋果中的還原糖
C.提取液中含有淀粉、少量的麥芽糖和蔗糖等還原糖
D.檢測(cè)還原糖時(shí),先加入雙縮脲試劑A液再加入B液
【答案】A
【解析】
【分析】
檢測(cè)生物組織中的還原糖,可用本尼迪特試劑,本尼迪特試劑與還原糖在熱水浴條件下反應(yīng)生成紅黃色沉淀,檢測(cè)還原糖通常選用蘋果或梨等這些白色或近白色的材料。
【詳解】
A、本尼迪特試劑與還原糖在熱水浴條件下反應(yīng)生成紅黃色沉淀。所以提取液②加入本尼迪特試劑并加熱產(chǎn)生紅黃色沉淀,說(shuō)明②中含有還原糖,A正確;
B、由于②較澄清,①為淺紅色混濁的勻漿,所以與提取液①相比,②更適合用于檢測(cè)蘋果中的還原糖,B錯(cuò)誤;
C、淀粉和蔗糖不是還原糖,C錯(cuò)誤;
D、雙縮脲試劑是用來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)的,不能檢測(cè)還原糖,D錯(cuò)誤。
故選A。
考法二 與脂質(zhì)功能及特點(diǎn)一同考察
(2020·浙江卷)脂質(zhì)在細(xì)胞中具有獨(dú)特的生物學(xué)功能。下列敘述正確的是
A.油脂可被蘇丹Ⅲ染液染成紫色
B.磷脂主要參與生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)
C.膽固醇使動(dòng)物細(xì)胞膜具有剛性
D.植物蠟是細(xì)胞內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)的組成成分
【答案】C
【解析】
【分析】
脂質(zhì)是主要有碳、氫、氧3種元素組成的大分子有機(jī)化合物,脂質(zhì)包括油脂、磷脂、植物蠟、膽固醇等。脂質(zhì)是組成細(xì)胞的必要成分。
【詳解】
蘇丹Ⅲ染液用于檢驗(yàn)細(xì)胞中的油脂,油脂可被蘇丹Ⅲ染液染成橙黃色,在顯微鏡的觀察下呈現(xiàn)橙黃色的小液滴,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;磷脂是細(xì)胞內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)的重要成分,單位膜的基本骨架為脂雙層,由磷脂參與構(gòu)成,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;膽固醇安插在質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)中,為質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定性,使細(xì)胞膜具有剛性,C選項(xiàng)正確;植物蠟對(duì)植物細(xì)胞起保護(hù)作用,不是膜結(jié)構(gòu)的組成成分,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
1.下列可以說(shuō)明樣品中含有蛋白質(zhì)的是( )
A.樣品與斐林試劑混合后水浴加熱呈磚紅色
B.樣品與蘇丹Ⅲ染液混合呈橘黃色
C.樣品與雙縮脲試劑作用呈紫色
D.樣品與碘液作用呈藍(lán)色
【答案】C
【分析】
生物實(shí)驗(yàn)中顏色反應(yīng):
1、斐林試劑檢測(cè)可溶性還原糖
原理:還原糖+菲林試劑→磚紅色沉淀
注意:斐林試劑的甲液和乙液要混合均勻后方可使用,而且是現(xiàn)用現(xiàn)配,條件是需要加熱。應(yīng)用:檢驗(yàn)和檢測(cè)某糖是否還原糖;不同生物組織中含糖量高低的測(cè)定;在醫(yī)學(xué)上進(jìn)行疾病的診斷,如糖尿病、腎炎。
2、蘇丹Ⅲ、蘇丹Ⅳ檢測(cè)脂肪
原理:蘇丹Ⅲ+脂肪→橘黃色;蘇丹Ⅳ+脂肪→紅色
注意:脂肪的鑒定需要用顯微鏡觀察。
應(yīng)用:檢測(cè)食品中營(yíng)養(yǎng)成分是否含有脂肪。
3、雙縮脲試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)
原理:蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色
注意:雙縮脲試劑在使用時(shí),先加A液再加B液,反應(yīng)條件不需要加熱。
應(yīng)用:鑒定某些消化液中含有蛋白質(zhì);用于劣質(zhì)奶粉的鑒定。
【詳解】
A、樣品與斐林試劑混合后水浴加熱呈磚紅色,只能說(shuō)明樣品中含有還原糖,A錯(cuò)誤;
B、樣品與蘇丹Ⅲ染液混合呈橘黃色,只能說(shuō)明樣品中含有脂肪,B錯(cuò)誤;
C、樣品與雙縮脲試劑作用呈紫色,可以說(shuō)明樣品中含有蛋白質(zhì),C正確;
D、樣品與碘液作用呈藍(lán)色,只能說(shuō)明樣品中含有淀粉,D錯(cuò)誤。
故選C。
2.下列有關(guān)組織樣液中蛋白質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.實(shí)驗(yàn)中先向組織樣液中加入雙縮脲試劑A液的目的是創(chuàng)設(shè)堿性環(huán)境
B.組織樣液遇雙縮脲試劑呈紫色,說(shuō)明組織樣液中一定含有蛋白質(zhì)
C.實(shí)驗(yàn)中可設(shè)標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)樣液作對(duì)照,以便比對(duì)組織樣液出現(xiàn)紫色的情況
D.實(shí)驗(yàn)中可預(yù)留待測(cè)組織樣液作對(duì)照,以便比對(duì)實(shí)驗(yàn)前后溶液的顏色變化
【答案】B
【分析】
生物組織中化合物的鑒定:
1、斐林試劑可用于鑒定還原糖,在水浴加熱的條件下,溶液的顏色變化為磚紅色(沉淀),斐林試劑只能檢驗(yàn)生物組織中還原糖(如葡萄糖、麥芽糖、果糖)存在與否,而不能鑒定非還原性糖(如淀粉)。
2、蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)。
3、脂肪可用蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液)鑒定,呈橘黃色(或紅色)。
【詳解】
A、雙縮脲試劑的使用,應(yīng)先加雙縮脲試劑A液,造成堿性環(huán)境,再加入雙縮脲試劑B液即0.01g/mL的CuSO4溶液,A正確;
B、蛋白質(zhì)或多肽都可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),因此組織樣液遇雙縮脲試劑呈紫色,說(shuō)明組織樣液中含有蛋白質(zhì)或多肽,B錯(cuò)誤;
C、本實(shí)驗(yàn)可用標(biāo)準(zhǔn)的蛋白質(zhì)溶液作對(duì)照,以便比對(duì)組織樣液出現(xiàn)紫色的情況,可推測(cè)該待測(cè)樣液中含有蛋白質(zhì),C正確;
D、實(shí)驗(yàn)中可預(yù)留待測(cè)組織樣液作對(duì)照,以便比對(duì)實(shí)驗(yàn)前后溶液的顏色變化,明確顏色變化是添加雙縮脲試劑引起的,D正確。
故選B。
3.某興趣小組利用梨勻漿、花生勻漿、豆?jié){、馬鈴薯勻漿為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn),所用試劑和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示,其對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是( )
實(shí)驗(yàn)材料
試劑
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
A
梨勻漿
雙縮脲試劑
磚紅色沉淀
B
花生勻漿
蘇丹Ⅲ試劑
橘黃色
C
豆?jié){
碘液
藍(lán)色
D
馬鈴薯勻漿
斐林試劑
紫色
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】
生物組織中化合物的鑒定:(1)斐林試劑可用于鑒定還原糖,在水浴加熱的條件下,溶液的顏色變化為磚紅色(沉淀)。斐林試劑只能檢驗(yàn)生物組織中還原糖(如葡萄糖、麥芽糖、果糖)存在與否,而不能鑒定非還原性糖(如淀粉、蔗糖)。(2)蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)。(3)脂肪可用蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液)鑒定,呈橘黃色(或紅色)。(4)淀粉遇碘液變藍(lán)。
【詳解】
A、梨勻漿中富含還原糖,可用斐林試劑檢測(cè),水浴加熱條件下可產(chǎn)生磚紅色沉淀,A錯(cuò)誤;
B、花生勻漿中富含脂肪,可用蘇丹Ⅲ試劑檢測(cè),呈橘黃色,B正確;
C、豆?jié){中含有蛋白質(zhì),應(yīng)用雙縮脲試劑檢測(cè),反應(yīng)呈紫色,C錯(cuò)誤;
D、馬鈴薯勻漿中含淀粉,應(yīng)用碘液檢測(cè),呈藍(lán)色,D錯(cuò)誤。
故選B。
核心考點(diǎn)三 細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽
1.生物體內(nèi)的水≠細(xì)胞內(nèi)的水
生物體內(nèi)的水除了存在于細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞與細(xì)胞之間也有,如動(dòng)物體的細(xì)胞外液。
2.自由水與結(jié)合水是可以相互轉(zhuǎn)化的
(1)轉(zhuǎn)化關(guān)系:自由水結(jié)合水。
(2)實(shí)例:烘干種子時(shí),部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失;水果放入冰箱冷藏時(shí),部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。
3.自由水/結(jié)合水比值和細(xì)胞代謝的關(guān)系
(1)關(guān)系
(2)實(shí)例:衰老的細(xì)胞內(nèi)水分含量減少,細(xì)胞萎縮,體積減小,細(xì)胞代謝速率減慢。
4.衍射法歸納細(xì)胞中的水
5.某種無(wú)機(jī)鹽在植物體中的生理功能的驗(yàn)證思路
(1)實(shí)驗(yàn)組
(2)對(duì)照組
正常植物+完全培養(yǎng)液→正常生長(zhǎng)
6.無(wú)機(jī)鹽在維持生物體內(nèi)環(huán)境平衡方面的體現(xiàn)
(1)滲透壓平衡:Na+對(duì)維持細(xì)胞外液滲透壓起重要作用,K+對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓起決定作用;
(2)酸堿平衡:血液中存在NaHCO3/H2CO3等緩沖對(duì),調(diào)節(jié)機(jī)體的酸堿平衡。
考法一 無(wú)機(jī)鹽與水的綜合考察
(2020·江蘇高考真題)下列關(guān)于細(xì)胞中無(wú)機(jī)化合物的敘述,正確的是( )
A.自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì),不直接參與生化反應(yīng)
B.結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分,主要存在于液泡中
C.無(wú)機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡,不參與有機(jī)物的合成
D.無(wú)機(jī)鹽多以離子形式存在,對(duì)維持生命活動(dòng)有重要作用
【答案】D
【分析】
水在細(xì)胞中以兩種形式存在:一部分水與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合,為結(jié)合水;絕大部分以游離的形式存在,可以流動(dòng),為自由水,參與細(xì)胞中各種代謝活動(dòng)。
細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽含量比較少,但具有重要的生理功能,如很多無(wú)機(jī)鹽與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合成復(fù)雜的化合物,參與細(xì)胞中各種生命活動(dòng),當(dāng)某些無(wú)機(jī)鹽含量過(guò)多或過(guò)少時(shí),生物體可能出現(xiàn)相應(yīng)病癥。
【詳解】
A、自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì),有些水還直接作為反應(yīng)物參與生物化學(xué)反應(yīng),如有氧呼吸,A錯(cuò)誤;
B、結(jié)合水是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分,主要存在形式是水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合,成為生物體的構(gòu)成成分,而液泡中的水屬于自由水,B錯(cuò)誤;
CD、細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子的形式存在,對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用,能參與維持細(xì)胞的酸堿平衡,也能參與有機(jī)物的合成,如Mg2+是合成葉綠素的原料,C錯(cuò)誤、D正確。
故選D。
考法二 水分對(duì)植物的作用
(2014·海南高考真題)下列關(guān)于植物體內(nèi)水分的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.植物體內(nèi)的水分參與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸
B.水是構(gòu)成葉肉細(xì)胞的重要化合物之一
C.自由水可作為細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物
D.同種植物萌發(fā)種子的含水量和休眠種子的相同
【答案】D
【詳解】
A、植物體內(nèi)的水分參與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸,A正確;
B、水是構(gòu)成葉肉細(xì)胞的重要化合物之一,B正確;
C、自由水可作為細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物,C正確;
D、與休眠種子相比,同種植物萌發(fā)種子代謝旺盛,含水量大,D錯(cuò)誤。
故選D。
考法三 無(wú)機(jī)鹽對(duì)生物的作用
(2011·上海高考真題)生長(zhǎng)在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物,通過(guò)在液泡中貯存大量的Na+而促進(jìn)細(xì)胞吸收水分,該現(xiàn)象說(shuō)明液泡內(nèi)的Na+參與
A.調(diào)節(jié)滲透壓
B.組成體內(nèi)化合物
C.維持正常pH
D.提供能量
【答案】A
【解析】
植物吸水還是失水主要取決于細(xì)胞內(nèi)外濃度的大小。根據(jù)題干信息可知,植物在液泡中貯存大量的Na+而使細(xì)胞液中的溶液濃度大于外界土壤中溶液的濃度,才使細(xì)胞從土壤中吸收水分,說(shuō)明液泡內(nèi)Na+參與調(diào)節(jié)其內(nèi)部的滲透壓,故選A。
1.下列有關(guān)水和無(wú)機(jī)鹽的敘述,不正確的有幾項(xiàng)( )
①參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水為自由水
②生長(zhǎng)在沙漠中的仙人掌自由水含量高于結(jié)合水
③哺乳動(dòng)物的血鈣過(guò)低,會(huì)出現(xiàn)肌無(wú)力癥狀
④無(wú)機(jī)鹽離子對(duì)維持血漿的滲透壓和酸堿平衡等有重要作用
⑤細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)都是以離子的形式存在
⑥種子萌發(fā)時(shí),自由水與結(jié)合水比值上升,細(xì)胞內(nèi)新陳代謝加快
A.一項(xiàng) B.兩項(xiàng) C.三項(xiàng) D.四項(xiàng)
【答案】A
【分析】
1、細(xì)胞內(nèi)的水以自由水和結(jié)合水的形式存在,結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的主要組成成分,自由水是良好的溶劑,是化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),自由水還參與化學(xué)反應(yīng)并對(duì)運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物具有重要作用。
2、無(wú)機(jī)鹽主要以離子的形式存在,其功能:
(1)細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成成分,如:Fe2+是血紅蛋白的主要成分;Mg2+是葉綠素的必要成分。
(2)維持細(xì)胞的生命活動(dòng),如血液鈣含量低會(huì)抽搐。
(3)維持細(xì)胞的形態(tài)、酸堿度、滲透壓。
【詳解】
①自由水能自由移動(dòng),體內(nèi)參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水是自由水,①正確;
②生長(zhǎng)在沙漠中的仙人掌,其細(xì)胞也為活細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)自由水含量高于結(jié)合水,②正確;
③哺乳動(dòng)物血鈣過(guò)低會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象,血鈣過(guò)高會(huì)出現(xiàn)肌無(wú)力的現(xiàn)象,③錯(cuò)誤;
④無(wú)機(jī)鹽離子對(duì)維持血漿的滲透壓和酸堿平衡等有重要作用,還能維持細(xì)胞和生物體的正常生命活動(dòng),④正確;
⑤細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)都是以離子的形式存在,少數(shù)無(wú)機(jī)鹽以化合物的形式存在,⑤正確;
⑥種子萌發(fā)時(shí),自由水與結(jié)合水比值上升,細(xì)胞內(nèi)新陳代謝加快,⑥正確。
故選A。
2.下列關(guān)于生物體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽的敘述,不正確的是( )
A.小麥種子燃盡后的灰燼主要成分是無(wú)機(jī)鹽
B.血紅蛋白的合成伴隨著水的生成
C.越冬的植物體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值下降
D.植物從土壤中吸收的水分主要用于光合作用和呼吸作用
【答案】D
【分析】
1、細(xì)胞內(nèi)的水以自由水和結(jié)合水的形式存在,其中自由水是主要的存在形式,結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分;自由水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑,是化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),自由水還參與化學(xué)反應(yīng),自由水自由移動(dòng)對(duì)于運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物具有重要作用;自由水與結(jié)合水并不是一成不變的,可以相互轉(zhuǎn)化,自由水與結(jié)合水比值越高細(xì)胞代謝越旺盛,抗逆性越弱,反之亦然。
2、細(xì)胞內(nèi)的無(wú)機(jī)鹽主要的存在形式是離子,有些無(wú)機(jī)鹽是某些復(fù)雜化合物的組成成分,許多無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)具有重要作用,有些無(wú)機(jī)鹽參與維持酸堿平衡和滲透壓。
【詳解】
A、小麥種子燃盡后的灰燼主要成分是無(wú)機(jī)鹽,A正確;
B、血紅蛋白是由氨基酸脫水縮合而成,其合成伴隨著水的生成,B正確;
C、越冬植物,代謝減慢,部分自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化,體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值下降,C正確;
D、植物從土壤中吸收的水分主要用于蒸騰作用,D錯(cuò)誤。
故選D。
3.下列有關(guān)水的敘述,不正確的是( )
A.越冬植物體內(nèi)結(jié)合水和自由水的比值會(huì)上升,這有利于抵抗不利的環(huán)境條件
B.水之所以能成為細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑,是由于水分子結(jié)構(gòu)具有極性
C.水比熱容較低溫度不宜改變,對(duì)維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要
D.生物體的含水量隨著生物種類的不同有所差別,一般為60%-95%
【答案】C
【分析】
1、代謝旺盛的細(xì)胞中,自由水所占比例增加.若細(xì)胞中結(jié)合水所占比例增大,有利于抵抗不良環(huán)境(高溫、干旱、寒冷等)。
2、種子在曬干過(guò)程中,主要失去的是自由水(有活性,能進(jìn)行呼吸作用等),干種子在烘烤過(guò)程中,主要失去的是結(jié)合水(失去生命活性)。
3、不同生物體內(nèi)含水量不同,同一生物不同器官含水量不同,同一生物不同發(fā)育階段含水量不同。
4、細(xì)胞中能產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)有:
葉綠體(光合作用產(chǎn)生水);
線粒體(有氧呼吸產(chǎn)生水);
細(xì)胞核(合成DNA和RNA的過(guò)程中產(chǎn)生水);
核糖體(脫水縮合合成蛋白質(zhì)時(shí)產(chǎn)生水);
植物細(xì)胞中的高爾基體(脫水縮合形成纖維素時(shí)產(chǎn)生水)。
【詳解】
A.越冬的植物體內(nèi)結(jié)合水和自由水的比值上升,有利于抵抗干旱、寒冷等不利環(huán)境,A正確;
B.水分子是極性分子,因此,易與帶正電荷或負(fù)電荷的分子結(jié)合,因此水可以作為良好的溶劑,有利于細(xì)胞中生化反應(yīng)的順利進(jìn)行,B正確;
C.氫鍵的存在使水有較高的比熱容,使水的溫度不易發(fā)生改變,有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定,C錯(cuò)誤;
D.不同生物體、同一生物體的不同發(fā)育期含水量往往不同,一般來(lái)說(shuō)水生生物含水量較陸生生物高,年幼的個(gè)體比年老的個(gè)體含水量多,一般為60%~95%,D正確。
故選C。
核心考點(diǎn)四 糖類、脂質(zhì)的種類和作用
1.糖類與脂質(zhì)的區(qū)別及聯(lián)系
名稱
項(xiàng)目
糖類
脂質(zhì)
區(qū)別
化學(xué)組成和種類
合成部位
細(xì)胞器:葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體;
器官:肝臟和肌肉
主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
生理作用
(1)主要的能源物質(zhì);
(2)構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu),如糖被(細(xì)胞通訊、識(shí)別作用的基礎(chǔ))、細(xì)胞壁(植物細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠);
(3)核酸的組成成分(如五碳糖)
(1)生物體的儲(chǔ)能物質(zhì),如脂肪;
(2)生物膜的重要組成成分,如磷脂、膽固醇;
(3)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝和生殖,如性激素
聯(lián)系
糖類脂肪
2.細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì)種類及其分解放能情況
(1)主要能源物質(zhì):糖類。
(2)主要儲(chǔ)能物質(zhì):脂肪。除此之外,動(dòng)物細(xì)胞中的糖原和植物細(xì)胞中的淀粉也是重要的儲(chǔ)能物質(zhì)。
(3)直接能源物質(zhì):ATP。糖類、脂肪、蛋白質(zhì)中的能量只有轉(zhuǎn)移到ATP中,才能被生命活動(dòng)利用。
(4)能源物質(zhì)為生命活動(dòng)供能的過(guò)程
考法一 脂質(zhì)的組成和類型
(2020·海南高考真題)下列關(guān)于人體脂質(zhì)的敘述,正確的是( )
A.組成脂肪與糖原的元素種類不同
B.磷脂水解的終產(chǎn)物為甘油和脂肪酸
C.性激素屬于固醇類物質(zhì),能維持人體第二性征
D.維生素D是構(gòu)成骨骼的主要成分,缺乏維生素D會(huì)影響骨骼發(fā)育
【答案】C
【分析】
化合物的元素組成:(1)蛋白質(zhì)的組成元素有C、H、O、N元素構(gòu)成,有些還含有P、S;
(2)核酸的組成元素為C、H、O、N、P;
(3)脂質(zhì)的組成元素有C、H、O,有些還含有N、P;
(4)糖類的組成元素為C、H、O。
【詳解】
A、脂肪和糖原的元素組成都是C、H、O,A錯(cuò)誤;
B、脂肪的最終水解產(chǎn)生是甘油和脂肪酸,B錯(cuò)誤;
C、性激素屬于固醇,能激發(fā)和維持人體第二性征,C正確;
D、維生素D可以促進(jìn)骨骼對(duì)鈣的吸收,D錯(cuò)誤。
故選C。
考法二 多糖的組成及功能
(2019·海南高考真題)下列關(guān)于淀粉和纖維素的敘述,正確的是( )
A.淀粉是植物細(xì)胞壁的主要成分
B.淀粉與纖維素中所含的元素不同
C.分解淀粉與纖維素所需的酶不同
D.纖維素是由果糖聚合而成的多糖
【答案】C
【分析】
糖類是主要的能源物質(zhì),根據(jù)是否能夠水解:分為單糖、二糖和多糖。二糖有蔗糖、乳糖和麥芽糖,多糖有淀粉、纖維素和糖原。其中淀粉是植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì),糖原是動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì),纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的重要成分。
【詳解】
植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,A錯(cuò)誤;淀粉與纖維素中所含的元素均為C、H、O,B錯(cuò)誤;分解淀粉的酶是淀粉酶,分解纖維素的酶是纖維素酶,C正確;纖維素是由葡萄糖聚合而成的多糖,D錯(cuò)誤。故選C。
1.在動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞中以儲(chǔ)存能量的形式存在的糖類分別是( )
A.葡萄糖、淀粉 B.糖原、葡萄糖
C.糖原、纖維素 D.糖原、淀粉
【答案】D
【分析】
糖類的種類及其分布和功能:
種類
分子式
分布
生理功能
單糖
五碳糖
核糖
C5H10O5
動(dòng)植物細(xì)胞
五碳糖是構(gòu)成核酸的重要物質(zhì)
脫氧核糖
C5H10O4
六碳糖
葡萄糖
C6H12O6
葡萄糖是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)
二糖
蔗糖
C12H22O11
植物細(xì)胞
水解產(chǎn)物中都有葡萄糖
麥芽糖
乳糖
C12H22O11
動(dòng)物細(xì)胞
多糖
淀粉
(C6H10O5)n
植物細(xì)胞
淀粉是植物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的物質(zhì)
纖維素
纖維素是細(xì)胞壁的組成成分之一
糖原
動(dòng)物細(xì)胞
糖原是動(dòng)物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的物質(zhì)
【詳解】
細(xì)胞中以儲(chǔ)存能量的形式存在的糖類是淀粉和糖原,淀粉是植物細(xì)胞特有的多糖,而糖原是動(dòng)物細(xì)胞特有的多糖。故選D。
2.下列關(guān)于細(xì)胞中化合物的敘述,不正確是( )
A.脂肪是良好的儲(chǔ)能物質(zhì) B.脂質(zhì)可以調(diào)節(jié)生殖器官的發(fā)育
C.蛋白質(zhì)可以調(diào)節(jié)血糖平衡 D.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)
【答案】D
【分析】
1、糖類是主要的能源物質(zhì),葡萄糖的動(dòng)植物細(xì)胞共有的糖,糖原是動(dòng)物細(xì)胞特有的多糖,是儲(chǔ)能物質(zhì),淀粉和纖維素是植物細(xì)胞中的多糖其中纖維素是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì),不是能源物質(zhì)。
2、脂質(zhì)包括脂肪、磷脂、和固醇。
3、蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣,在細(xì)胞中承擔(dān)的功能也多樣:①有的蛋白質(zhì)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白質(zhì)具有催化功能,如大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì);③有的蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能,如載體蛋白和血紅蛋白;④有的蛋白質(zhì)具有信息傳遞,能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng),如胰島素;⑤有的蛋白質(zhì)具有免疫功能,如抗體。
【詳解】
A、脂肪在動(dòng)植物細(xì)胞中均有分布,是良好的儲(chǔ)能物質(zhì),A正確;
B、脂質(zhì)包括脂肪、磷脂、和固醇,其中固醇中的性激素可以調(diào)節(jié)生殖器官的發(fā)育及生殖細(xì)胞的形成,B正確;
C、胰島素的本質(zhì)是蛋白質(zhì),可以調(diào)節(jié)血糖平衡,體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)功能,C正確;
D、糖類是生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,D錯(cuò)誤。
故選D。
3.下列不含五碳糖的物質(zhì)是( )
A.DNA B.ATP C.RNA D.糖原
【答案】D
【分析】
五碳糖屬于單糖,包括核糖和脫氧核糖,其中核糖是構(gòu)成RNA和ATP的成分之一,脫氧核糖是構(gòu)成DNA的成分之一。
【詳解】
A、DNA分子中含有脫氧核糖,脫氧核糖屬于五碳糖,A錯(cuò)誤;
B、ATP分子中含有核糖,核糖是五碳糖,B錯(cuò)誤;
C、RNA分子中含有核糖,核糖是五碳糖,C錯(cuò)誤;
D、糖原由葡萄糖脫水縮合形成,不含五碳糖,D正確。
故選D。
核心考點(diǎn)五 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
1.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)形成的4個(gè)“一”
一組成
一鍵
一過(guò)程
一場(chǎng)所
至少含一個(gè)—NH2
和一個(gè)—COOH
肽鍵
脫水縮合
核糖體
2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的3點(diǎn)提醒
(1)避免書(shū)寫錯(cuò)誤:不要將氨基寫為NH2或—NH3;不要將羧基寫為或COOH;也不要將肽鍵寫為CO—NH或。
(2)氨基酸數(shù)目≠氨基酸種類:蛋白質(zhì)分子含有多個(gè)氨基酸,構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。
(3)蛋白質(zhì)分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)≠空間結(jié)構(gòu)
蛋白質(zhì)分子化學(xué)結(jié)構(gòu)的多樣性取決于氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序的多樣性,由參與翻譯的mRNA中的密碼子決定。蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)是在其化學(xué)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步形成的,就是在肽鏈形成后加工的過(guò)程中形成的。
3.分析“碳骨架”,確定氨基酸的種類和數(shù)目的策略
當(dāng)題目中給出肽鏈的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí),首先要找出“中心碳原子”和“—CO—NH—”交替連接構(gòu)成的“基本骨架”,然后在肽鍵中間“斷開(kāi)”,即可數(shù)出氨基酸的個(gè)數(shù),通過(guò)比較R基的種類數(shù)可得出氨基酸的種類數(shù)。
4.辨識(shí)一些功能物質(zhì)是否為蛋白質(zhì)的圖示判斷法
一些功能物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)如下:
(1)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA;激素中,有些是蛋白質(zhì),有些不是蛋白質(zhì)。
(2)抗體和載體的本質(zhì)都是蛋白質(zhì),但結(jié)構(gòu)各不相同。蛋白質(zhì)與酶、激素、抗體、載體的關(guān)系如圖所示:
5.利用原子守恒法計(jì)算肽鏈中的原子數(shù)
(1)基本原理
①在一個(gè)氨基酸中,若不考慮R基,至少含有2個(gè)碳原子、2個(gè)氧原子、4個(gè)氫原子和1個(gè)氮原子。
②氨基酸在脫水縮合形成多肽時(shí),要失去部分水分子,但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會(huì)減少。
(2)常用公式
①碳原子數(shù)=氨基酸分子數(shù)×2+R基上的碳原子數(shù)。
②氫原子數(shù)=各氨基酸中氫原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)×2。
③氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)。
④氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的氮原子數(shù)。
考法一 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
(2017·江蘇高考真題)下列關(guān)于肽和蛋白質(zhì)的敘述,正確的是( )
A.α-鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽,分子中含有8個(gè)肽鍵
B.蛋白質(zhì)是由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成的
C.蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的
D.變性蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)
【答案】A
【分析】
1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,氨基酸在核糖體中通過(guò)脫水縮合形成多肽鏈,而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一個(gè)氨基酸分子的氨基(-NH2)相連接,同時(shí)脫出一分子水的過(guò)程;連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵,其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-;氨基酸形成多肽過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算:肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一鏈狀肽鏈數(shù)。
2、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因:構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別。
3、蛋白質(zhì)在高溫、過(guò)酸或過(guò)堿等條件下其空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變而失活。
【詳解】
A、環(huán)狀八肽分子中含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=8個(gè),A正確;
B、蛋白質(zhì)是由1條或1條以上多肽鏈構(gòu)成的,B錯(cuò)誤;
C、蛋白質(zhì)變性是由于蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變?cè)斐傻?,C錯(cuò)誤;
D、變性蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,但肽鍵沒(méi)有被破壞,所以可以與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng),D錯(cuò)誤。
故選A。
考法二 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(2019·上海高考真題)牛胰核糖核酸是由124個(gè)氨基酸組成的多肽,在尿素和β-巰基乙醇的作用下發(fā)生如圖所示變化失去生物活性,則尿素和β-巰基乙酸的作用為()
A.增大氨基酸數(shù)量 B.改變氨基酸順序
C.減少氨基酸數(shù)量 D.破壞多肽空間結(jié)構(gòu)
【答案】D
【分析】
蛋白質(zhì)是由氨基酸經(jīng)過(guò)脫水縮合形成的,由于氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序的不同以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性。根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn),因此蛋白質(zhì)在功能上具有多樣性。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí),蛋白質(zhì)的功能就會(huì)發(fā)生改變而失活。
【詳解】
根據(jù)題意和識(shí)圖分析可知,牛胰核糖核酸是由 124 個(gè)氨基酸組成的多肽,在尿素和β-巰基乙醇的作用下,該多肽的氨基酸數(shù)目沒(méi)有發(fā)生改變,但是空間結(jié)構(gòu)明顯發(fā)生了改變。綜上所述,D正確,A、B、C錯(cuò)誤。
故選D。
1.如圖表示由不同化學(xué)元素所組成的化合物,以下說(shuō)法不正確的是( )
A.若圖中①為某種多聚體的單體,則①最可能是氨基酸
B.若④主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成,則④最可能是糖原
C.若②存在于皮下和內(nèi)臟器官周圍等部位,則②可能是脂肪
D.若③為多聚體,且能儲(chǔ)存生物的遺傳信息,則③一定是DNA
【答案】D
【分析】
1、化合物的元素組成:
(1)蛋白質(zhì)是由C、H、O、N元素構(gòu)成,有些含有P、S;
(2)核酸是由C、H、O、N、P元素構(gòu)成;
(3)脂質(zhì)是由C、H、O構(gòu)成,有些含有N、P;
(4)糖類是由C、H、O組成。
2、分析題圖甲:①的組成元素是C、H、O、N,最可能是蛋白質(zhì)或氨基酸;②④的組成元素只有C、H、O,可能是糖類或脂肪;③的組成元素是C、H、O、N、P,可能是ATP或核酸。
【詳解】
A、①的組成元素是C、H、O、N,可能是蛋白質(zhì)或氨基酸,若圖中①為某種多聚體的單體,則①最可能是氨基酸,A正確;
B、④的組成元素只有C、H、O,可能是糖類或脂肪,若④主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成,則④最可能是糖原,B正確;
C、②的組成元素只有C、H、O,可能是糖類或脂肪,若甲圖中的②大量存在于皮下和內(nèi)臟器官周圍等部位,則②是脂肪,C正確;
D、核酸中堿基的排列順序代表遺傳信息,若③為多聚體,且能儲(chǔ)存生物的遺傳信息,則③最可能是核酸(DNA或RNA),D錯(cuò)誤。
故選D。
2.下列關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.酪氨酸幾乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,這種差異可能是由R基的不同引起的
B.甜味肽的分子式為C13H16O5N2,則甜味肽可能是一種二肽
C.n個(gè)氨基酸共有m個(gè)羧基,則這些氨基酸縮合成的兩條多肽鏈中羧基數(shù)為m-n+2
D.某二肽的化學(xué)式是C8H14O5N2,水解后得到丙氨酸(R基為-CH3)和另一種氨基酸X,則X的化學(xué)式應(yīng)該是C5H7O3N
【答案】D
【分析】
1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上,這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基,氨基酸的不同在于R基的不同;由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知,氨基酸分子式的通式可表示為C2H4O2N+R基。
2、氨基酸在核糖體中通過(guò)脫水縮合形成多肽鏈,而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一個(gè)氨基酸分子的氨基(-NH2)相連接,同時(shí)脫出一分子水的過(guò)程;連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵,其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-;氨基酸形成多肽過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算:肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)?肽鏈數(shù),游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù),至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù),氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子總數(shù)。
【詳解】
A、氨基酸種類的不同取決于R基團(tuán),R基團(tuán)不同導(dǎo)致其性質(zhì)不同,酪氨酸和精氨酸的R基團(tuán)不同,因此其溶解性不同,A正確;
B、甜味肽的化學(xué)式為C13H16O5N2,有2個(gè)N原子,而一條肽鏈末端含有一個(gè)游離的氨基,因此甜味肽含有一個(gè)肽鍵,故甜味肽可能是一種二肽,B正確;
C、n個(gè)氨基酸共有m個(gè)(m≥2n)羧基,則R基上的羧基數(shù)目是(m-n)個(gè),一條肽鏈至少含有一個(gè)游離的羧基,因此由這些氨基酸脫水縮合形成的兩條肽鏈中羧基數(shù)為m-n+2,C正確;
D、某二肽的化學(xué)試是C8H14O5N2,水解后得到丙氨酸(R基為-CH3)和另一種氨基酸X,則丙氨酸分子式為C3H7NO2,形成該二肽過(guò)程中脫去一分子H2O,則X的化學(xué)式為C8H14N2O5+H2O-C3H7NO2=C5H9NO4,D錯(cuò)誤。
故選D。
3.下列有關(guān)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)的敘述中,正確的是( )
A.一條多肽鏈分解成n條短肽鏈時(shí),增加的羧基數(shù)為(n-1)
B.蛋白質(zhì)加熱后會(huì)變性,就不能與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)
C.肽鍵的連接方式不同是影響蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因
D.雄性激素是蛋白質(zhì)類激素,其功能體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有信息傳遞作用
【答案】A
【分析】
1、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定功能的多樣性,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān);組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。
2、氨基酸脫水縮合反應(yīng)過(guò)程中,一個(gè)氨基酸的氨基與另一個(gè)氨基酸的羧基反應(yīng)產(chǎn)生1分子水,氨基酸之間由肽鍵連接,在形成環(huán)肽時(shí),形成的肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)相等,環(huán)肽中游離的氨基或羧基數(shù)是氨基酸中R基上的氨基或羧基數(shù)。
【詳解】
A、一條多肽鏈至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,n條多肽鏈至少含有n個(gè)氨基和n個(gè)羧基,因此一條肽分解成n條短肽鏈時(shí)增加的氨基和羧基分別為(n-1),A正確;
B、蛋白質(zhì)加熱后會(huì)變性,其空間結(jié)構(gòu)被破壞,沒(méi)有破壞肽鍵,變性的蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑還能發(fā)生紫色反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C、不同蛋白質(zhì)中的肽鍵結(jié)構(gòu)以及連接方式都是相同的,不是影響蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因,C錯(cuò)誤;
D、雄性激素的化學(xué)本質(zhì)為固醇,不是蛋白質(zhì),D錯(cuò)誤。
故選A。
核心考點(diǎn)六 核酸的結(jié)構(gòu)和功能
1.學(xué)會(huì)辨析DNA和RNA結(jié)構(gòu)與功能的異同
項(xiàng)目
脫氧核糖核酸
核糖核酸
簡(jiǎn)稱
DNA
RNA
基本單位
脫氧核糖核苷酸(4種)
核糖核苷酸(4種)
化學(xué)元素
C、H、O、N、P
C、H、O、N、P
組成成分
磷酸
磷酸
堿基
A、C、G
T
U
五碳糖
脫氧核糖
核糖
空間結(jié)構(gòu)
一般為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)
一般為單鏈結(jié)構(gòu)
功能
遺傳物質(zhì),攜帶遺傳信息,控制遺傳、變異和蛋白質(zhì)合成
作為遺傳物質(zhì)(如某些病毒),傳遞遺傳信息(mRNA),組成核糖體(rRNA),運(yùn)輸氨基酸(tRNA),催化作用(某些酶)
2.不同生物含有的核酸、核苷酸及堿基種類的分析
生物類別
核酸
核苷酸
堿基
遺傳物質(zhì)
舉例
原核生物和真核生物
含有DNA
和RNA
8種
5種
DNA
細(xì)菌、人等
病毒
只含DNA
4種
4種
DNA
噬菌體
只含RNA
4種
4種
RNA
煙草花葉病毒
3.蛋白質(zhì)與核酸的比較
項(xiàng)目
蛋白質(zhì)
核酸
組成元素
C、H、O、N等
C、H、O、N、P
分子結(jié)構(gòu)
單體的結(jié)構(gòu)通式
1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含N堿基
連接方式
形成場(chǎng)所
細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的核糖體上
細(xì)胞核、線粒體、葉綠體等
內(nèi)在聯(lián)系
考法一 核酸的功能
(2020·浙江高考真題)下列關(guān)于生物體中有機(jī)物的敘述,正確的是( )
A.淀粉的結(jié)構(gòu)單元是蔗糖
B.膽固醇是人體所需的物質(zhì)
C.蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)重要的貯能物質(zhì)
D.人細(xì)胞中儲(chǔ)存遺傳信息的物質(zhì)是RNA
【答案】B
【分析】
生物體內(nèi)的有機(jī)物主要包括:糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸。其中除脂質(zhì)外,有許多種物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量都以萬(wàn)計(jì),甚至百萬(wàn),因此稱為生物大分子,各種生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能都存在一定差異。
【詳解】
A、淀粉的結(jié)構(gòu)單元是葡萄糖,A錯(cuò)誤;
B、膽固醇是動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分,是人體所需的物質(zhì),B正確;
C、糖類和油脂是生物體內(nèi)重要的貯能物質(zhì),C錯(cuò)誤;
D、人細(xì)胞中儲(chǔ)存遺傳信息的物質(zhì)是DNA,D錯(cuò)誤。
故選B。
考法二 核酸結(jié)構(gòu)對(duì)功能的影響
(2008·海南高考真題)下列與生物體內(nèi)核酸分子功能多樣性無(wú)關(guān)的是
A.核苷酸的組成種類 B.核苷酸的連接方式
C.核苷酸的排列順序 D.核苷酸的數(shù)量多少
【答案】B
【詳解】
核酸分子的多樣性與堿基的數(shù)目,排列順序和組成種類有關(guān),核苷酸的連接方式都是相同的,故選B。
考法三 核酸與蛋白質(zhì)的比較
(2020·北京高考真題)蛋白質(zhì)和DNA是兩類重要的生物大分子,下列對(duì)兩者共性的概括,不正確的是( )
A.組成元素含有C、H、O、N
B.由相應(yīng)的基本結(jié)構(gòu)單位構(gòu)成
C.具有相同的空間結(jié)構(gòu)
D.體內(nèi)合成時(shí)需要模板、能量和酶
【答案】C
【分析】
1、蛋白質(zhì)的基本組成元素是C、H、O、N等,基本組成單位是氨基酸,氨基酸通過(guò)脫水縮合反應(yīng)形成肽鏈,肽鏈盤曲折疊形成具有一定的空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),因此蛋白質(zhì)是由氨基酸聚合形成的生物大分子。
2、核酸的基本組成元素是C、H、O、N、P,基本組成單位是核苷酸,核苷酸聚合形成核苷酸鏈,核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子,核酸在生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。
3、蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸、核酸的基本組成單位核苷酸,都以碳鏈為骨架,因此蛋白質(zhì)和核酸都是以碳鏈為骨架。
【詳解】
A、蛋白質(zhì)的基本組成元素是C、H、O、N,DNA的基本組成元素是C、H、O、N、P,故兩者組成元素都含有C、H、O、N,A正確;
B、蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸,兩者都由相應(yīng)的基本結(jié)構(gòu)單位構(gòu)成,B正確;
C、蛋白質(zhì)具有多種多樣的空間結(jié)構(gòu),DNA具有相同的空間結(jié)構(gòu),C錯(cuò)誤;
D、蛋白質(zhì)和DNA在體內(nèi)合成時(shí)都需要模板、能量和酶,D正確。
故選C。
1.新型冠狀病毒的體外診斷試劑有核酸、抗原和抗體診斷試劑等。抗體診斷試劑盒用于檢測(cè)人體血漿中是否含相應(yīng)抗體,疫情嚴(yán)重區(qū)經(jīng)抗體診斷試劑盒檢測(cè)后呈陰性的個(gè)體,有可能是假陰性。下列敘述正確的是( )
A.新型冠狀病毒的核酸含有4種脫氧核苷酸
B.抗體診斷試劑盒中的重要成分是新型冠狀病毒抗體,利用的原理是抗原與抗體雜交
C.經(jīng)抗體診斷檢測(cè)呈陰性的血液一般含有新型冠狀病毒
D.對(duì)假陰性個(gè)體進(jìn)行核酸檢測(cè)可降低傳播新型冠狀病毒的風(fēng)險(xiǎn)
【答案】D
【分析】
1、生物病毒是一類個(gè)體微小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只含單一核酸(DNA或RNA),必須在活細(xì)胞內(nèi)寄生并以復(fù)制方式增殖的非細(xì)胞型微生物。
2、抗體指機(jī)體的免疫系統(tǒng)在抗原刺激下,由B淋巴細(xì)胞或記憶細(xì)胞增殖分化成的漿細(xì)胞所產(chǎn)生的、可與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白。
【詳解】
A、該病毒只有RNA一種核酸,因此含有四種核糖核苷酸,A錯(cuò)誤;
B、抗體診斷試劑盒中的重要成分是新型冠狀病毒抗原,B錯(cuò)誤;
C、經(jīng)抗體診斷檢測(cè)呈陰性的血液一般不含有新型冠狀病毒,C錯(cuò)誤;
D、疫情嚴(yán)重區(qū)經(jīng)抗體診斷試劑盒檢測(cè)后呈陰性的個(gè)體,有可能是假陰性,因此對(duì)假陰性個(gè)體進(jìn)行核酸檢測(cè)可降低傳播新型冠狀病毒的風(fēng)險(xiǎn),D正確。
故選D。
2.下列關(guān)于蛋白質(zhì)和核酸的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.蛋白質(zhì)和核酸都含有C、H、O、N
B.相同種類和數(shù)量的氨基酸只能構(gòu)成同一種類的蛋白質(zhì)
C.絕大多數(shù)生物的遺傳信息貯存在DNA分子中
D.某些蛋白質(zhì)可能具有催化功能
【答案】B
【分析】
1、細(xì)胞的鮮重中元素含量由多到少分別是O、C、H、N,干重中元素含量由多到少分別是C、O、N、H;組成細(xì)胞的化合物包括無(wú)機(jī)物和有機(jī)物,無(wú)機(jī)物包括水和無(wú)機(jī)鹽,有機(jī)物包括蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類和核酸,鮮重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)。
2、核酸的基本單位:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮堿基組成;組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸,組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
【詳解】
A、蛋白質(zhì)和核酸都含有C、H、O、N,A正確;
B、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別有關(guān),故相同種類和數(shù)量的氨基酸所構(gòu)成的蛋白質(zhì)不一定是同一種蛋白質(zhì),B錯(cuò)誤;
C、絕大多數(shù)生物的遺傳信息貯存在DNA分子中,DNA是主要的遺傳物質(zhì),C正確;
D、絕大部分酶屬于蛋白質(zhì),所以某些蛋白質(zhì)可能具有催化功能,D正確。
故選B。
3.下圖表示核苷酸的模式圖,下列說(shuō)法正確的是( )
A.HIV病毒中①有1種,②有2種 B.人體細(xì)胞內(nèi)②有2種,③有8種
C.乳酸菌的核苷酸的種類有8種 D.DNA與RNA在核苷酸上的相同點(diǎn)只在①方面
【答案】C
【分析】
分析圖示可知:①表示磷酸、②表示五碳糖、③表示含氮堿基。核酸包括DNA與RNA。五碳糖包括核糖和脫氧核糖。組成DNA的4種脫氧核苷酸含有的五碳糖是脫氧核糖,含有的堿基是A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥(niǎo)嘌呤)、T(胸腺嘧啶)。組成RNA的4種核糖核苷酸含有的五碳糖是核糖,含有的堿基是A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥(niǎo)嘌呤)、U(尿嘧啶)。
【詳解】
A、HIV病毒只含有1種核酸:RNA,因此該病毒中①所示的磷酸有1種,②所示的五碳糖有1種,A錯(cuò)誤;
B、人體細(xì)胞內(nèi)含有兩種核酸:DNA和RNA,所以②所示的五碳糖有2種,③所示的含氮堿基有5種,B錯(cuò)誤;
C、乳酸菌內(nèi)含有DNA和RNA,因此核苷酸有8種:4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸, C正確;
D、DNA與RNA在核苷酸上的相同點(diǎn),體現(xiàn)在①和③兩方面,即都含有磷酸和堿基A、C、G,D錯(cuò)誤。
故選C。
核心考點(diǎn)七 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布
1.實(shí)驗(yàn)原理
(1)甲基綠和吡羅紅對(duì)DNA和RNA的親和力不同:甲基綠+DNA→綠色,吡羅紅+RNA→紅色。
(2)鹽酸能改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)可使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離,有利于DNA和染色劑結(jié)合。
2.實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵點(diǎn)
(1)選材:口腔上皮細(xì)胞、無(wú)色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞。
(2)緩水流沖洗目的:防止載玻片上的細(xì)胞被沖走。
(3)幾種試劑在實(shí)驗(yàn)中的作用
試劑
作用
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液
保持口腔上皮細(xì)胞的正常生理狀態(tài)
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸
①改變細(xì)胞膜的通透性;
②使染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)
蒸餾水
①配制染色劑;②沖洗載玻片
吡羅紅—甲基綠染液
吡羅紅使RNA呈紅色,甲基綠使DNA呈綠色
考法一 生物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究
(2020·全國(guó)高考真題)下列關(guān)于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.觀察活細(xì)胞中的線粒體時(shí),可以用健那綠染液進(jìn)行染色
B.探究人體紅細(xì)胞因失水而發(fā)生的形態(tài)變化時(shí),可用肉眼直接觀察
C.觀察細(xì)胞中RNA和DNA的分布時(shí),可用吡羅紅甲基綠染色劑染色
D.用細(xì)胞融合的方法探究細(xì)胞膜流動(dòng)性時(shí),可用熒光染料標(biāo)記膜蛋白
【答案】B
【分析】
本題考查教材上多個(gè)觀察和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí),需要考生掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理和方法,明確所用實(shí)驗(yàn)材料和試劑的特性,然后根據(jù)選項(xiàng)描述進(jìn)行判斷。
【詳解】
A、健那綠染液是將活細(xì)胞中線粒體染色的專一性染料,可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色,而細(xì)胞質(zhì)接近無(wú)色,A正確;
B、紅細(xì)胞體積微小,觀察其因失水而發(fā)生的形態(tài)變化需要利用顯微鏡,B錯(cuò)誤;
C、甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA的親和力不同,甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色,吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色,利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色,可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布,C正確;
D、細(xì)胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成,用兩種熒光染料分別標(biāo)記兩種細(xì)胞的膜蛋白分子,經(jīng)過(guò)細(xì)胞融合后,兩種顏色的熒光均勻分布,可以證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,D正確。
故選B。
考法二 實(shí)驗(yàn)材料觀察
(2020·全國(guó)高考真題)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,需要選用合適的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)材料的對(duì)應(yīng),不合理的是( )
實(shí)驗(yàn)材料
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
A
大蒜根尖分生區(qū)細(xì)胞
觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原
B
蝗蟲(chóng)的精巢細(xì)胞
觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂
C
哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞
觀察細(xì)胞的吸水和失水
D
人口腔上皮細(xì)胞
觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】
細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原的原理:把成熟的植物細(xì)胞放置在某些對(duì)細(xì)胞無(wú)毒害的物質(zhì)溶液中,當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞液中的水分子就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中,使原生質(zhì)層和細(xì)胞壁都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí),原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開(kāi)來(lái),也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí),外界溶液中的水分子就通過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中,發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞的整個(gè)原生質(zhì)層會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài),使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。
【詳解】
A、根尖分生區(qū)無(wú)成熟的大液泡,不能用于觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原,A符合題意;
B、蝗蟲(chóng)的精巢細(xì)胞可以發(fā)生減數(shù)分裂,可以用于觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂,B不符合題意;
C、哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞吸水會(huì)膨脹,失水會(huì)皺縮,故可以用于觀察細(xì)胞的吸水和失水,C不符合題意;
D、人的口腔上皮細(xì)胞無(wú)色,且含有DNA和RNA,可以用于觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布,D不符合題意。
故選A。
1.有關(guān)“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”的實(shí)驗(yàn),說(shuō)法正確的是( )
A.用8%的鹽酸處理,只為了改變細(xì)胞膜的通透性
B.需將兩種染色劑先后滴在載玻片上
C.選擇染色均勻、色澤淺的區(qū)域觀察
D.具體操作步驟:取材—水解一染色—沖洗—觀察
【答案】C
【分析】
“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)原理是甲基綠與吡羅紅對(duì)DNA和RNA的親和力不同,甲基綠使DNA染成綠色,RNA與吡羅紅反應(yīng)呈紅色,對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色后根據(jù)顏色分布判斷DNA與RNA在細(xì)胞中的分布情況;鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)鹽酸有利于染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離和DNA與染色劑結(jié)合,進(jìn)而有利于對(duì)DNA進(jìn)行染色;植物葉肉細(xì)胞中含有葉綠體,葉綠體呈現(xiàn)綠色,影響觀察,因此本實(shí)驗(yàn)不用植物葉肉細(xì)胞,常用人的囗腔上皮細(xì)胞。
【詳解】
A、鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)鹽酸有利于染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離和DNA與染色劑結(jié)合,進(jìn)而有利于對(duì)DNA進(jìn)行染色,A錯(cuò)誤;
B、該實(shí)驗(yàn)中甲基綠和吡羅紅應(yīng)該先混合,再使用,B錯(cuò)誤;
C、染色后進(jìn)行觀察時(shí),要選擇染色均勻、色澤淺的區(qū)域觀察,C正確;
D、觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)中,步驟是制片→水解→沖洗→染色→觀察,D錯(cuò)誤。
故選C。
2.下列關(guān)于DNA和RNA的比較中,正確的是( )
A.細(xì)胞中組成DNA的堿基與組成RNA的堿基完全相同
B.細(xì)胞中的DNA為雙鏈結(jié)構(gòu),HIV中的RNA為單鏈結(jié)構(gòu)
C.鑒定DNA用吡羅紅染色劑,鑒定RNA用甲基綠染色劑
D.真核細(xì)胞中,DNA全部分布于細(xì)胞核中,RNA全部分布于細(xì)胞質(zhì)中
【答案】B
【分析】
1、核酸包括DNA和RNA,DNA主要分布于細(xì)胞核,基本組成單位是脫氧核苷酸,脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脫氧核糖,一分子含氮堿基組成,四種堿基分別是A、T、C、G;
2、RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì),基本組成單位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖,一分子含氮堿基組成,四種堿基分別是A、U、C、G。
【詳解】
A、從化學(xué)組成上,DNA與RNA的堿基中都含有A、C、G,但是DNA含有T,RNA含有U,A錯(cuò)誤;
B、細(xì)胞中DNA呈雙鏈結(jié)構(gòu),HIV的遺傳物質(zhì)RNA呈單鏈結(jié)構(gòu),B正確;
C、鑒定DNA用甲基綠,鑒定RNA用吡羅紅染色,C錯(cuò)誤;
D、真核細(xì)胞中,DNA主要分布在細(xì)胞核,線粒體和葉綠體中也有DNA,RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞核中也有RNA,D錯(cuò)誤。
故選B。
3.使用洋蔥進(jìn)行的生物實(shí)驗(yàn),取材部位與實(shí)驗(yàn)匹配最佳的是( )
A.取紫色鱗片葉,提取葉綠體中的色素
B.取鱗片葉內(nèi)表皮,觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布
C.取鱗片葉外表皮,觀察細(xì)胞的線粒體
D.取根尖分生區(qū)細(xì)胞,觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離
【答案】B
【分析】
紫色洋蔥的葉片分兩種,一種是管狀葉,綠色。這種葉片可用于提取和分離葉綠體中的色素。紫色洋蔥的另一種葉片是鱗片葉,其內(nèi)外表皮都由一層細(xì)胞構(gòu)成,適于顯微鏡觀察。其中外表皮紫色,適于觀察質(zhì)壁分離復(fù)原;洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮淺色,適于觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布狀況。觀察有絲分裂的最佳材料是根尖,一是色淺,無(wú)其他色素干擾;二是此處細(xì)胞處于分裂周期中,能找到進(jìn)行分裂的細(xì)胞。
【詳解】
A、洋蔥紫色鱗片葉不含葉綠體,不能用于提取葉綠體中的色素,A錯(cuò)誤;
B、洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮是白色的,可用于觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布,沒(méi)有顏色干擾,B正確;
C、健那綠使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色,紫色鱗片葉外表皮呈現(xiàn)紫色,會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察,C錯(cuò)誤;
D、根尖分生區(qū)細(xì)胞是未成熟植物細(xì)胞,無(wú)大液泡,質(zhì)壁分離不明顯,故不作為觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)材料,D錯(cuò)誤。
故選B。
這是一份新高考生物二輪復(fù)習(xí)講義01 細(xì)胞的分子組成和結(jié)構(gòu)(含解析),共33頁(yè)。
這是一份高中生物高考解密01 細(xì)胞的分子組成和結(jié)構(gòu)(講義)-【高頻考點(diǎn)解密】2021年高考生物二輪復(fù)習(xí)講義+分層訓(xùn)練,共34頁(yè)。
這是一份高中生物高考解密01 細(xì)胞的分子組成和結(jié)構(gòu)(分層訓(xùn)練)(原卷版),共10頁(yè)。試卷主要包含了細(xì)胞中的元素和化合物,細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽,糖類、脂質(zhì)的種類和作用,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,核酸的結(jié)構(gòu)和功能等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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